CH720848A2

CH720848A2 - Vorrichtung zur Aufnahme und zum Festhalten flächiger Materialien

Info

Publication number: CH720848A2
Application number: CH000631/2023A
Authority: CH
Inventors: Hartmann Michel
Original assignee: Hartmann Michel
Priority date: 2023-06-13
Filing date: 2023-06-13
Publication date: 2024-12-30
Also published as: EP4477360A1

Abstract

Die Vorrichtung dient zur Aufnahme und zum Festhalten von flächigen Materialien (2) wie Blech, Gewebe, Karton, Papier oder Kunststofffolie. Das flächige Material (2) muss hierbei lediglich in die Vorrichtung eingeführt werden und ist danach gegen ein Herausziehen entgegen der Einführrichtung selbsthemmend festgehalten. Der beinhaltete Klemmmechanismus (4) enthält eine Kugel (7), welche in einer winklig angeordneten Führungsbahn (6) geführt und durch ein federndes Element (8) vorgespannt ist. Das flächige Material (2) wird beim Einführen in die Vorrichtung zwischen die Kugel und das Gegenstück gedrückt. Die selbsthemmende Funktion wird durch ein Klemmen des flächigen Materials (2) zwischen der Kugel (7) und deren Gegenstück, vorzugsweise einer gegenüberliegenden Fläche (9), erreicht. Zur Entnahme wird das flächige Material (2) seitlich aus der Vorrichtung gezogen, wobei die Kugel (7) im Klemmmechanismus (4) seitlich abrollt und sich dabei die Selbsthemmung respektive Klemmung mit geringem Kraftaufwand löst.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit welcher flächige Materialien wie Blech, Gewebe, Karton, Papier oder Kunststofffolie durch alleiniges Einführen in die Vorrichtung aufgenommen und selbsthemmend festgehalten werden können, sowie danach durch seitliches Herausziehen aus der Vorrichtung wieder entnommen werden können.

[0002] Bei der Handhabung von flächigen Materialien werden vielfach Vorrichtungen benötigt, mit welchen die entsprechenden Materialien aufgenommen und festgehalten werden können. Dabei ist es für gewisse Anwendungen vorteilhaft und einfacher, wenn die Vorrichtung dazu nicht aktiv betätigt, respektive geöffnet oder geschlossen werden muss.

[0003] Die bisher bekannten Vorrichtungen zum Aufnehmen und Festhalten von flächigen Materialien sind entweder über eine Betätigung aktiv zu öffnen respektive zu schliessen, oder die Materialien können durch Einführen in eine elastisch vorgespannte Klammer aufgenommen und festgehalten werden. Je nach Anwendung dieser Vorrichtungen ist eine aktive Öffnungs- respektive Schliessbetätigung jedoch nicht nötig oder nicht erwünscht. Die notwendigen Mechanismen zum Öffnen respektive Schliessen derartiger Vorrichtungen machen diese zudem aufwändig bezüglich deren Konstruktion. Ein Beispiel einer aktiv zu betätigenden Vorrichtung zur Aufnahme und zum Festhalten von flächigem Material ist ES1002209U. Bei dieser Vorrichtung erfolgt das Öffnen respektive das Schliessen über einen Betätigungsgriff mit gekoppeltem Klemmmechanismus, wobei in diesem Fall der Bediener die Vorrichtung mit Muskelkraft betätigen muss. Es sind Vorrichtungen bekannt, welche flächige Materialien durch alleiniges Einführen derselben in die Vorrichtung über einen Klemmmechanismus festhalten können, jedoch die Haltefunktion dieses Mechanismus danach nicht in allen räumlichen Lagen der Vorrichtung gewährleisten und somit das flächige Material auch nicht in allen räumlichen Lagen der Vorrichtung über den Klemmmechanismus festhalten können. Ein Beispiel hierfür ist in EP3430601A1 beschrieben, der bewegliche Haltemechanismus dieser Vorrichtung, mit einem als Klemmriegel bezeichneten Hebel, wird durch ein Umdrehen der Vorrichtung durch das Einwirken von Schwerkraft auf den Klemmriegel geöffnet respektive gelöst. Das Umdrehen der Vorrichtung entspricht in diesem Falle der aktiven Öffnungsbetätigung. Vorrichtungen, welche elastisch durch das Einführen eines flächigen Materials aufgedrückt werden müssen, um das Material aufzunehmen und danach festzuhalten, können nur so stark vorgespannt sein, dass das flächige Material beim Einführen nicht gestaucht wird, wobei der Nachteil entsteht, dass die Haltekraft derartiger Vorrichtungen beschränkt ist. Hierzu gehört jegliche Art von elastischen Klammern. Ein Beispiel dazu ist in DE102015114962A1 beschrieben.

[0004] Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, eine Vorrichtung zu entwickeln, welche flächige Materialien durch alleiniges Einführen derselben aufnehmen und festhalten kann, so dass das jeweilige flächige Material danach gegen ein Herausfallen oder Herausziehen entgegen der Einführrichtung selbsthemmend in der Vorrichtung festgehalten wird. Das festzuhaltende Material soll durch das Einführen in die Vorrichtung nicht oder nur minimal gestaucht werden und nicht einknicken, respektive soll die benötigte Kraft für das Einführen des flächigen Materials in die Vorrichtung möglichst gering sein. Dies gilt insbesondere für flächige Materialien aus sehr flexiblen Werkstoffen wie beispielsweise Papier oder Kunststofffolie. Die Vorrichtung soll ungeachtet ihrer räumlichen Lage funktionieren, so dass ein stabiles, selbsthemmendes Festhalten des jeweiligen flächigen Materials in allen räumlichen Lagen gewährleistet ist. Das Lösen der Vorrichtung, respektive das Entnehmen des flächigen Materials, soll mit geringem Kraftaufwand nur durch seitliches Herausziehen desselben aus der Vorrichtung erfolgen. Hierbei soll keine zusätzliche Öffnungsbetätigung der Vorrichtung notwendig sein.

[0005] Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die in Anspruch 1 beschriebenen Merkmale.

[0006] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend aufgeführten Zeichnungen und der folgenden Beschreibung: Fig 1: Variante der Aussengeometrie der Vorrichtung mit Grundkörper sowie Zentrierhilfe Fig 2: Längsschnitt durch die Vorrichtung, Darstellung des selbsthemmenden Klemmmechanismus ohne festzuhaltendes flächiges Material, mit der Kugel in Ausgangsposition und einer Fläche als Gegenstück Fig 3: Längsschnitt durch die Vorrichtung, Darstellung des selbsthemmenden Klemmmechanismus mit eingeführtem flächigem Material, mit der Kugel in Halteposition Fig 4: Einführen des flächigen Materials in die Vorrichtung, Darstellung der Einführrichtung Fig 5: Flächiges Material in der Vorrichtung festgehalten Fig 6: Entnahme des flächigen Materials aus der Vorrichtung, Darstellung der Entnahmerichtung Fig 7: Querschnitt durch die Vorrichtung, Darstellung der Führungsbahn mit punktueller Auflage der Kugel in der Führungsbahn und einer Fläche als Gegenstück Fig 8: Querschnitt durch die Vorrichtung, Darstellung der Führungsbahn mit linienförmiger Auflage der Kugel in der Führungsbahn und einer Fläche als Gegenstück Fig 9: Querschnitt durch die Vorrichtung, Darstellung der Führungsbahn mit mit Auflage der Kugel in mehreren Liniensegmenten und einer Fläche als Gegenstück Fig 10: Querschnitt durch die Vorrichtung, Darstellung von zwei symmetrisch gegenüberliegenden Führungsbahnen Fig 11: Querschnitt durch die Vorrichtung, Darstellung von zwei nebeneinander liegenden Führungsbahnen Fig 12: Querschnitt durch die Vorrichtung, Darstellung von je zwei nebeneinanderliegenden, symmetrisch gegenüberliegenden Führungsbahnen Fig 13: Längsschnitt durch die Vorrichtung, Darstellung des selbsthemmenden Klemmmechanismus ohne flächiges Material, Gegenstück ist ein symmetrisch gegenüberliegender Klemmmechanismus

[0007] Mit der in Fig. 1 und Fig. 3 dargestellten Vorrichtung können flächige Materialien 2, wie beispielsweise Blech, Gewebe, Karton, Papier oder Kunststofffolie über eine Zentrierhilfe 3 aufgenommen und gemäss Fig. 3 durch den in die Vorrichtung eingebauten, selbsthemmenden Klemmmechanismus 4 festgehalten werden. Fig. 4 und Fig. 5 verdeutlichen den Vorgang des Einführens des flächigen Materials in die Vorrichtung. Der Kraftaufwand, um die flächigen Materialien in die Vorrichtung einzuführen, kann dabei nur so klein sein, dass das flächige Material 2 durch das Einführen nicht oder nur minimal gestaucht wird, respektive nicht einknickt. Die gewünschte Funktion der Vorrichtung wird gemäss den Schnittdarstellungen in Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 7 mit einer zur Längsachse des Grundkörpers 1 in einem Winkel eingelassenen Führungsbahn 6 möglich. Die darin befindliche Kugel 7 wird mit einem federnden Element 8 entgegen der Einführrichtung 5 vorgespannt, so dass die Kugel 7 stets spielfrei in der Führungsbahn 6 gehalten wird. Die Ausprägung der Führungsbahn 6 kann je nach Anwendung verschieden ausgeführt sein hinsichtlich Auflage der Kugel 7 in der Führungsbahn 6. So sind der Kugel 7 punktuell anliegende Bahnkonturen 6a, exakt angeglichene, respektive linienförmig anliegende Bahnkonturen 6b oder als Teilsegment anliegende Bahnkonturen 6c möglich. Dies ist in Fig. 7, Fig. 8 und Fig. 9 dargestellt. Durch das in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellte Einführen des flächigen Materials 2 in die Vorrichtung, wird die Kugel 7 in der Führungsbahn 6 in Einführrichtung 5 gedrückt, wobei der benötigte Platz zum Einführen des flächigen Materials 2 über den Winkel der Führungsbahn 6 zur Längsachse des Grundkörpers freigegeben wird. Dies geschieht durch ein leichtes Verschieben der Kugel 7 in Einführrichtung 5, wobei die Kugel dabei auch gleichzeitig eine Rollbewegung in der Führungsbahn 6 machen kann, was das Einführen des flächigen Materials 2 zusätzlich erleichtert, respektive die dafür benötigte Kraft minimiert. Nach dem in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellten Einführen des flächigen Materials 2 in die Vorrichtung, ist dieses danach selbsthemmend gegen ein Entnehmen oder Herausfallen entgegen der Einführrichtung 5 festgehalten. Der durch eine der Einführrichtung 5 entgegengesetzten Bewegung des flächigen Materials 2 entstehende, selbsthemmende Effekt, ist durch den Winkel der Führungsbahn 6 zur Längsachse des Grundkörpers 1 gegeben. Sobald das eingeführte flächige Material 2 entgegen der Einführrichtung 5 bewegt wird, entsteht ein Selbsthemmungseffekt, wobei die Kugel 7 durch Federkraft und durch Reibung am flächigen Material 2 in der Führungsbahn 6 entgegen der Einführrichtung 5 zurückbewegt wird. Dadurch wird das flächige Material 2 zwischen der Kugel 7 und dem Gegenstück geklemmt respektive festgehalten. Das Gegenstück kann dabei gemäss Fig. 3 und Fig. 7 vorzugsweise eine Fläche 9 oder als alternative Ausführungsvariante eine in einer symmetrisch gegenüberliegenden Führungsbahn 10 befindliche Kugel 12 sein. Die Schnittdarstellungen in Fig. 10 und Fig. 13 zeigen diese Variante auf. Als Alternative zu einer beispielsweise in Fig. 7 dargestellten, einzelnen Führungsbahn 6a sind auch mehrere Führungsbahnen möglich, welche nebeneinander liegen. Fig. 11 zeigt als Beispiel eine Variante der Vorrichtung mit zwei Führungsbahnen. Auch Kombinationen von mehreren Führungsbahnen 6 mit jeweils symmetrisch gegenüberliegenden Führungsbahnen 10 sind denkbar, dies ist in Fig. 12 dargestellt. Durch ein seitliches Herausziehen des flächigen Materials in Entnahmerichtung 11, kann dieses wieder aus der Vorrichtung gelöst und entnommen werden. Fig. 6 zeigt die Entnahme des flächigen Materials aus der Vorrichtung. Durch eine seitliche Rollbewegung der Kugel 7 in der Führungsbahn 6 wird der selbsthemmende Effekt und die Klemmung der Vorrichtung dabei gelöst. Dadurch ist gewährleistet, dass das flächige Material 2 mit geringem Kraftaufwand aus der Vorrichtung entnommen werden kann.

Claims

1. Vorrichtung zur Aufnahme und zum selbsthemmenden Festhalten von flächigen Materialien (2) wie Blech, Gewebe, Karton, Papier oder Kunststofffolie, gekennzeichnet durch einen Grundkörper (1) mit mindestens einem integrierten Klemmmechanismus (4,13), welcher aus einer zur Längsachse des Grundkörpers (1) winklig eingelassenen Führungsbahn (6,10) mit jeweils einer darin geführten Kugel (7,12) besteht, welche durch mindestens ein federndes Element (8) zwischen der Führungsbahn (6,10) und deren Gegenstück vorgespannt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (6, 6a) so gestaltet ist, dass die darin befindliche Kugel punktuell anliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (6, 6b) so gestaltet ist, dass die darin befindliche Kugel linienförmig anliegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (6, 6c) so gestaltet ist, dass die darin befindliche Kugel in Liniensegmenten anliegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das der Führungsbahn (6) gegenüberliegende Gegenstück eine Fläche (9) ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das der Führungsbahn (6) gegenüberliegende Gegenstück ein symmetrisch angeordneter Klemmmechanismus (13) ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass diese beliebig viele, nebeneinanderliegende Klemmmechanismen (4,13) aufweisen kann.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Element (8) eine Stahlfeder ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Element (8) ein elastisches Kunststoffelement ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die in der jeweiligen Führungsbahn (6, 6a, 6b, 6c) befindliche Kugel (7, 12) aus Edelstahl besteht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) eine Zentrierhilfe (3) aufweist.